Bilateral temporomandibular eklem protezli atrofik mandibulaya uygulanan geleneksel total protez, implant destekli overdenture ve "all-on-four'' sisteminin sonlu elemanlar analizi yöntemiyle değerlendirilmesi

Amaç: Çalışmamızın amacı, temporomandibular eklem disfonksiyonu sonrası alloplastik total eklem replasmanı gerçekleştirilen ve atrofik mandibulaya sahip hastalarda dişsizlik durumunu rehabilite etmek amacıyla uygulanan geleneksel total protez ve implant üstü protetik restorasyonların çiğneme kuvvetleri altında çevre kemik doku, eklem protezi ve bileşenlerine olan etkilerini sonlu elemanlar analizi yöntemiyle değerlendirmektir. Materyal ve Metod: Çalışmada, standart bir total TME protezi kullanılarak bilgisayar ortamında 3 boyutlu bir eklem protezi modeli elde edildi. Bu model, BT görüntülerinden yine bilgisayar ortamında hastalardan elde edilen verilerle oluşturulan 3 boyutlu dişsiz atrofik mandibula modeline, gerçek TME replasmanına benzer şekilde entegre edildi. Oluşturulan TME protezli atrofik mandibula modeline geleneksel total protez, iki implant üstü overdenture protez ve All- on Four implant üstü protez sistemi uygulayarak 3 ayrı model oluşturuldu. Bu modellere daha önceki çalışmalarda kullanılan değerler örnek alınarak, 150 N'luk kuvvet posteriorda sağ ve sol birinci molar dişlere ve anteriorda keser dişlere toplamda 450 N vertikal çiğneme kuvveti uygulandı. 100 N kuvvet ise posteriorda sağ ve sol birinci molar dişlere ve anteriorda keser dişlere toplamda 300 N oblik çiğneme kuvveti uygulandı. Çiğneme kuvvetleri sonucunda TME protezi ve çevre kemik dokuya gelen yükler sonlu elemanlar analizi yöntemiyle hesaplandı. Bulgular: Vertikal yönde uygulanan 450 N çiğneme kuvvetleri altında, ramus komponenti titanyum vidaları çevresindeki kortikal kemikte oluşan maksimum asal gerilim değerleri incelendiğinde, Model 1'de 317 MPa, Model 2'de 308 MPa ve Model 3'te 252 MPa olarak ölçülmüştür. Von Mises gerilimleri açısından değerlendirildiğinde, ramus komponentinde en düşük gerilim Model 3'te 849.9 MPa olarak gözlemlenirken, bu değer Model 1'de 888.8 MPa ve Model 2'de 888.6 MPa olarak tespit edilmiştir. Fossa komponenti üzerindeki Von Mises gerilimleri, Model 3'te 101.6 MPa ile en yüksek seviyede kaydedilmiş; Model 1 ve Model 2'de ise bu değer 98.8 MPa olarak ölçülmüştür. Ramus komponenti vida bölgelerindeki Von Mises gerilim değerleri karşılaştırıldığında, Model 3'te en üstteki 1. vida üzerinde 288.1 MPa ile en yüksek gerilim oluşurken, Model 1 ve Model 2'de bu değerler sırasıyla 280.9 MPa ve 283.6 MPa olarak bulunmuştur. Fossa komponenti vidalarındaki Von Mises gerilimleri incelendiğinde ise, Model 1'de 2. vida üzerinde 116.8 MPa ile en yüksek değer gözlemlenmiş; bu değer Model 2 ve Model 3'te sırasıyla 110.2 MPa ve 110.5 MPa olarak ölçülmüştür. Oblik yönde uygulanan 300 N çiğneme kuvvetleri altında ise, ramus komponenti titanyum vidaları çevresindeki kortikal kemikte oluşan maksimum asal gerilim Model 1'de 186 MPa ile en yüksek seviyede gerçekleşmiş, bu değer Model 2'de 180.7 MPa ve Model 3'te 150.5 MPa olarak ölçülmüştür. Ramus komponentindeki Von Mises gerilimleri değerlendirildiğinde, Model 3'te 802.7 MPa ile en düşük değer elde edilmiştir; bu değer Model 1 ve Model 2'de sırasıyla 846.1 MPa ve 845.7 MPa olarak kaydedilmiştir. Fossa komponentinde gözlenen Von Mises gerilimleri Model 1'de 54.9 MPa, Model 2'de 52.1 MPa ve Model 3'te 52.3 MPa olarak ölçülmüş ve modeller arasında benzer seviyelerde olduğu görülmüştür. Ramus komponenti vidalarında oluşan Von Mises gerilim değerleri açısından Model 3'te en üstteki 1. vida üzerinde 234.8 MPa ile en yüksek gerilim değerine ulaşılmış; bu değer Model 1 ve Model 2'de sırasıyla 227.8 MPa ve 229.5 MPa olarak ölçülmüştür. Fossa komponenti vidalarındaki Von Mises gerilimlerine bakıldığında ise, Model 1'de 3. vida üzerinde 54.9 MPa ile en yüksek değer gözlemlenmiş; Model 2 ve Model 3'te bu değerler sırasıyla 52.1 MPa ve 52.3 MPa olarak kaydedilmiştir. Sonuç: Çalışmamızın sonuçları temporomandibular eklem protezlerinin ve implant sistemlerinin tasarımında önemli iyileştirmeler için yol göstermektedir. Özellikle "All-on-Four" sistemi, temporomandibular eklem protezli atrofik mandibula vakalarında daha stabil ve uzun süreli bir tedavi sunma potansiyeline sahip olduğu gösterilmiştir. Gelecekte yapılacak çalışmalar, farklı çiğneme kuvvetlerinin etkilerini, farklı malzeme ve implant sistemlerinin karşılaştırmasını ve biyomekanik testlerle klinik gözlemlerin entegrasyonunu daha detaylı inceleyerek, bu alandaki bilgi birikimini arttıracaktır.